高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023~2024學(xué)年度高中同步月考測(cè)試卷（二）高一物理測(cè)試模塊：必修第二考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力與宇宙航行。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.亞里士多德創(chuàng)建了力的概念 B.伽利略發(fā)現(xiàn)了慣性定律C.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D.第谷測(cè)出了引力常量〖答案〗C〖解析〗A．牛頓創(chuàng)建了力的概念，故A錯(cuò)誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了慣性定律，即牛頓第一定律，故B錯(cuò)誤；C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C正確；D．卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分，搭載神舟十七號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十七號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道（近地軌道），航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。則神舟十七號(hào)載人飛船（）A.發(fā)射速度可能為6.9km/sB.在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C.在預(yù)定軌道上的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期D.在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)，其中的航天員不受力的作用〖答案〗C〖解析〗A．是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，因此神舟十七號(hào)載人飛船的發(fā)射速度要大于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，因此在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．神舟十七號(hào)飛船在預(yù)定軌道的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，由萬有引力提供向心力，可得解得可知神舟十七號(hào)飛船在預(yù)定軌道的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期，選項(xiàng)C正確：D．神舟十七號(hào)在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)，其中的航天員受萬有引力作用，且萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.我國空間站近似在距離地面400km的圓軌道上運(yùn)行，未來空間站將定期迎接“天舟”貨運(yùn)飛船和“神舟”載人飛船的訪問，下列說法正確的是（）A.飛船到訪對(duì)接的過程，飛船與空間站相對(duì)靜止B.航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，受到的重力可忽略不計(jì)C.航天員在空間站中受到艙內(nèi)空氣的浮力略小于重力，處于失重狀態(tài)D.空間站在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度略小于地面的重力加速度〖答案〗D〖解析〗A．飛船到訪對(duì)接的過程，飛船需變軌至空間站所在軌道，飛船與空間站不是相對(duì)靜止，故A錯(cuò)誤；B．航天員在空間站中重力提供向心力，處于失重狀態(tài)，受到的重力不能忽略不計(jì)，故B錯(cuò)誤；C．航天員在空間站中受到艙內(nèi)空氣的浮力遠(yuǎn)小于重力，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力在地面上有可得故空間站在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度略小于地面的重力加速度，故D正確。故選D。4.機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站進(jìn)行車輛尾氣檢測(cè)原理如下：車的主動(dòng)輪壓在兩個(gè)相同粗細(xì)的有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的滾動(dòng)圓筒上，可在原地沿前進(jìn)方向加速，然后把檢測(cè)傳感器放入尾氣出口，操作員把車加速到一定程度，持續(xù)一定時(shí)間，在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關(guān)參數(shù)?，F(xiàn)有如下檢測(cè)過程簡圖：車軸A的半徑為，車輪B的半徑為，滾動(dòng)圓筒C的半徑為，車輪與滾動(dòng)圓筒間不打滑，當(dāng)車輪以恒定轉(zhuǎn)速n（每秒鐘n轉(zhuǎn)）運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（）A.C的邊緣線速度為 B.A、B的角速度大小相等C.A、B、C邊緣上的點(diǎn)的線速度相等 D.B、C的角速度之比為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意可知，車輪B的邊緣線速度為由于B和C為摩擦傳動(dòng)，則B和C邊緣的線速度相等，則C的邊緣線速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．由圖可知，A、B為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，得A、B的角速度大小相等，又B、C線速度相同，B、C角速度比為半徑的反比，則故CD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5.神舟十六號(hào)載人飛船入軌后順利完成人軌狀態(tài)設(shè)置，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。對(duì)接過程示意圖如圖所示，神舟十六號(hào)飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ，運(yùn)行周期為T1，線速度為，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)到B處與天和核心艙對(duì)接，軌道Ⅱ上A點(diǎn)的線速度為，運(yùn)行周期為T2；天和核心艙處于半徑為的圓軌道Ⅲ，運(yùn)行周期為T3，線速度為；則神舟十六號(hào)飛船（）A.B.T1>T2>T3C.在軌道Ⅱ上B點(diǎn)處的加速度大于軌道Ⅲ上B點(diǎn)處的加速度D.沿軌道Ⅱ從A運(yùn)動(dòng)到對(duì)接點(diǎn)B過程中，速率不斷增加〖答案〗A〖解析〗A．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ需要加速，所以經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)圓軌道時(shí)，根據(jù)所以綜合得故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律，軌道半長軸越大，周期越大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同一點(diǎn)處的加速度應(yīng)該相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律，沿軌道Ⅱ從A運(yùn)動(dòng)到對(duì)接點(diǎn)B過程中，速度不斷減小，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，從傾角為的斜面上某點(diǎn)沿水平方向拋出兩個(gè)小球和，已知球的初速度為球的初速度為，兩小球均落在斜面上，不計(jì)空氣阻力，則（）A.兩小球落在斜面上時(shí)速度方向不同B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為C.兩小球距離斜面的最遠(yuǎn)距離之比為D.兩小球距離斜面的最遠(yuǎn)距離之比為〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知兩小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為，速度方向與水平方向間的夾角為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以得出故兩球落到斜面上時(shí)速度方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)距離為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有得球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為同理，球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．小球運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面的最遠(yuǎn)距離則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全時(shí)空、高精度的導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，如圖甲所示。如圖乙所示為其中三顆衛(wèi)星a、b、c的運(yùn)行軌道，設(shè)地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，衛(wèi)星b距離地面高度為6R，衛(wèi)星a的周期為衛(wèi)星b的一半，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的軌道半徑相同，則（）A.衛(wèi)星a的加速度大小為B.衛(wèi)星a的角速度小于衛(wèi)星b的角速度C.衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的線速度大小之比為D.衛(wèi)星b與衛(wèi)星a的線速度大小之比為〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)衛(wèi)星a的軌道半徑為，衛(wèi)星b的軌道半徑根據(jù)開普勒第三定律有解得由牛頓第二定律有由黃金代換公式解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)衛(wèi)星a的角速度大于衛(wèi)星b的角速度，故B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小解得衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的線速度大小之比則故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.2023年8月13日1時(shí)26分，中國成功發(fā)射陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星，如圖中C所示。該衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星。A為赤道上的等待發(fā)射的陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星，B為5G標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星，距離地面高度幾百千米，A、B、C衛(wèi)星如圖所示。已知地表的重力加速度大小為g，則關(guān)于陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星、陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星、標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星間的比較，下列說法正確的是（）A.A衛(wèi)星的線速度大小小于CB.A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小小于C衛(wèi)星C.B、C兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等D.A、B兩衛(wèi)星均在地表附近，因此二者的向心加速度大小均為g〖答案〗AB〖解析〗A．A、C兩衛(wèi)星具有相同的角速度。由可知，A衛(wèi)星的線速度大小小于C，選項(xiàng)A正確；B．A衛(wèi)星為赤道上的物體，C為同步衛(wèi)星，二者具有相同的角速度，由可知，A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于C衛(wèi)星，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有衛(wèi)星與地心的連線時(shí)間內(nèi)掃過的面積為聯(lián)立解得可知，B、C兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，故C錯(cuò)誤；D．B衛(wèi)星為近地飛行，由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度，A為赤道上的等待發(fā)射的衛(wèi)星，由重力和支持力的合力提供向心力，則A的向心加速度小于重力加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.已知某彗星繞太陽做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)到太陽的距離分別和。另外，已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R。如果還知道引力常量G和地球公轉(zhuǎn)周期T，結(jié)合已知數(shù)據(jù)，則可以推算下列哪些物理量（）A.彗星質(zhì)量 B.太陽質(zhì)量C.地球質(zhì)量 D.彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期〖答案〗BD〖解析〗ABC．設(shè)太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為，已知地球公轉(zhuǎn)周期為T和引力常數(shù)G，太陽的引力提供向心力，有由此可推導(dǎo)中心天體太陽的質(zhì)量，地球是環(huán)繞天體，不能推導(dǎo)地球的質(zhì)量，同理，彗星也是環(huán)繞天體，也不能推導(dǎo)彗星的質(zhì)量，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．設(shè)某彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)開普勒第三定律有由此可推導(dǎo)出彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)滑塊A、B用不可伸長的輕繩相連，放在水平轉(zhuǎn)盤上，初始狀態(tài)繩子松弛。已知兩物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。現(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤從靜止緩慢增加轉(zhuǎn)速。兩物塊所受摩擦力隨角速度平方的變化圖像如圖乙所示，取摩擦力由B指向A為正方向，下列說法正確的是（）A.乙圖中b對(duì)應(yīng)B物塊所受摩擦力隨角速度平方變化圖像B.A、B兩物塊到轉(zhuǎn)盤圓心的距離為C.D.當(dāng)時(shí)，繩子的張力大小為〖答案〗ABC〖解析〗A．轉(zhuǎn)盤角速度開始從靜止加速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩物塊靠靜摩擦力提供向心力，A受摩擦力向右，B受摩擦力向左，由圖乙可知b圖像為B物塊所受摩擦力隨角速度平方的變化圖像，故A正確；B．當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)有此時(shí)對(duì)A物塊，有聯(lián)立上述兩式可解得，故B正確；CD．設(shè)繩子拉力為T，A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2r，當(dāng)時(shí)，對(duì)B有對(duì)A有解得當(dāng)時(shí)，對(duì)A有聯(lián)立以上各式可解得，可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖所示的演示裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，橫臂的擋板對(duì)球的彈力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)方法是________。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.微元法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.理想化模型法（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在位置，到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右標(biāo)尺露出的刻度，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為________。（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若減小手柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是________。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大B.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小C.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變〖答案〗（1）C（2）（3）D〖解析〗【小問1詳析】在探究向心力大小與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，需要先控制某些量不變，探究其中的兩個(gè)物理量的關(guān)系，即用控制變量法。故選C?！拘?詳析】由可知，兩球的向心力之比為，兩球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，則有轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為，因用皮帶連接的左、右塔輪，輪緣的線速度大小相等，由可知，左、右塔輪半徑之比為。【小問3詳析】其他條件不變，若減小手柄轉(zhuǎn)動(dòng)速度，則有兩鋼球所需的向心力都減小，左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，可是向心力之比不變，即兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變。故選D。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的家庭實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示讓一個(gè)水平桌面靠近墻面，在墻上附上白紙和復(fù)寫紙，在水平桌面上固定放置一個(gè)斜面，每次都讓鋼球從斜面上滾下，滾過桌邊后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，最終打在墻上，記錄鋼球的落點(diǎn)。改變桌子和墻之間的距離，就可以得到多組數(shù)據(jù)，從而可以得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是______。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.必須保證鋼球每次從同一位置由靜止?jié)L下B.必須保證水平桌面和斜面是光滑的C.必須保證斜面底端與桌邊的距離不變（2）為了得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須測(cè)量的物理量包括______。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.桌子右邊緣和墻之間的距離B.鋼球的質(zhì)量C.桌面距地面的高度（3）為了在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，該同學(xué)用以上所示的器材繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。如圖乙所示，以小球的拋出點(diǎn)O為原點(diǎn)，水平方向?yàn)檩S，豎直方向?yàn)檩S建立坐標(biāo)系。該同學(xué)在軌跡上測(cè)量出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、和，如果縱坐標(biāo)滿足______（用、、表示）關(guān)系，、、說明小球拋出后在、、、相鄰兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了相等的時(shí)間間隔。同時(shí)，如果橫坐標(biāo)還滿足______（用、、表示）關(guān)系，那么證明小球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。〖答案〗（1）AC（2）A（3）〖解析〗【小問1詳析】A．必須保證鋼球每次從同一位置由靜止?jié)L下，才能保證每次平拋時(shí)的初速度相同，故A正確；B．水平桌面和斜面不光滑，只要每次到達(dá)底端時(shí)的速度相同即可，故B錯(cuò)誤；C．斜面底端與桌邊的距離改變會(huì)導(dǎo)致鋼球平拋時(shí)的速度大小變化，所以距離不能改變，故C正確。故選AC。【小問2詳析】為了得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，每次鋼球都會(huì)打到墻上，所以此時(shí)桌面距地面的高度不是鋼球下落的高度，不需測(cè)量，水平方向桌子右邊緣和墻之間的距離可計(jì)算平拋的時(shí)間，需要測(cè)量，做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)鋼球質(zhì)量不參與數(shù)據(jù)的處理。故選A。【小問3詳析】小球拋出后在、、、點(diǎn)若時(shí)間間隔相等，則需滿足，即滿足即如果小球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則還滿足即13.我國擁有全球領(lǐng)先的無人機(jī)技術(shù)，無人機(jī)具有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，可以利用無人機(jī)運(yùn)送救災(zāi)物資。一架無人機(jī)以的速度水平勻速飛行，正準(zhǔn)備向受災(zāi)人員空投急救用品，急救用品的底面離水面高度。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小取。（1）為了使投下的急救用品落在指定地點(diǎn)，無人機(jī)應(yīng)該在離指定地點(diǎn)水平距離多遠(yuǎn)的地方進(jìn)行投放？（2）投放的急救用品落到水面時(shí)的速度大小為多少？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設(shè)無人機(jī)投放點(diǎn)到指定地點(diǎn)的距離為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，解得（2）急救用品落到水面上時(shí)，豎直方向上速度大小解得14.花樣滑冰是冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，運(yùn)動(dòng)員通過冰刀在冰面上劃出圖形，并表演跳躍、旋轉(zhuǎn)等高難度動(dòng)作?；踊牟门袝?huì)按照動(dòng)作的質(zhì)量與藝術(shù)性表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)分，一女運(yùn)動(dòng)員在冰面上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)在方向的速度圖像和方向的位移圖像如圖所示，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）女運(yùn)動(dòng)員的初速度大小；（2）末女運(yùn)動(dòng)員的速度大??；（3）內(nèi)女運(yùn)動(dòng)員的位移大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由方向速度圖像可知，在方向的初速度為由方向的位移圖像可知在方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為因此運(yùn)動(dòng)員的初速度大小為（2）末在方向的速度為方向的速度為因此末運(yùn)動(dòng)員的速度大小為（3）由圖知在方向上第加速度，末運(yùn)動(dòng)員的速度大小方向上內(nèi)方向上位移大小方向上位移大小合位移大小15.雙星系統(tǒng)指天體中由兩顆恒星組成在一起，各自按照自己的軌跡運(yùn)行，相互依賴圍繞它們共同目標(biāo)旋轉(zhuǎn)。人們?cè)诿骼室箍沼^察的星系中大約有50%的恒星屬于雙星。如圖所示，一雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星P、Q組成，P、Q質(zhì)量分別為M、m（），它們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。從地球上A點(diǎn)看過去，雙星運(yùn)動(dòng)的平面與AO垂直，AO距離恒為L。觀測(cè)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的恒星P做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，運(yùn)動(dòng)范圍的最大張角為（單位是弧度）。已知引力常量為G，很小，可認(rèn)為，忽略其他星體對(duì)雙星系統(tǒng)的作用力。求：（1）恒星Q的角速度；（2）恒星Q的線速度；（3）兩顆恒星的質(zhì)量m和M滿足的關(guān)系?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）恒星P與Q相對(duì)靜止，具有相同的角速度，則恒星Q的角速度為（2）恒星P的軌道半徑為對(duì)雙星系統(tǒng)，有解得恒星Q的軌道半徑為恒星Q線速度大小為（3）對(duì)雙星系統(tǒng)，由萬有引力提供向心力有解得，相加得又聯(lián)立可得2023~2024學(xué)年度高中同步月考測(cè)試卷（二）高一物理測(cè)試模塊：必修第二考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力與宇宙航行。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.亞里士多德創(chuàng)建了力的概念 B.伽利略發(fā)現(xiàn)了慣性定律C.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D.第谷測(cè)出了引力常量〖答案〗C〖解析〗A．牛頓創(chuàng)建了力的概念，故A錯(cuò)誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了慣性定律，即牛頓第一定律，故B錯(cuò)誤；C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C正確；D．卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分，搭載神舟十七號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十七號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道（近地軌道），航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。則神舟十七號(hào)載人飛船（）A.發(fā)射速度可能為6.9km/sB.在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C.在預(yù)定軌道上的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期D.在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)，其中的航天員不受力的作用〖答案〗C〖解析〗A．是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，因此神舟十七號(hào)載人飛船的發(fā)射速度要大于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，因此在預(yù)定軌道上的運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．神舟十七號(hào)飛船在預(yù)定軌道的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，由萬有引力提供向心力，可得解得可知神舟十七號(hào)飛船在預(yù)定軌道的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期，選項(xiàng)C正確：D．神舟十七號(hào)在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)，其中的航天員受萬有引力作用，且萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.我國空間站近似在距離地面400km的圓軌道上運(yùn)行，未來空間站將定期迎接“天舟”貨運(yùn)飛船和“神舟”載人飛船的訪問，下列說法正確的是（）A.飛船到訪對(duì)接的過程，飛船與空間站相對(duì)靜止B.航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，受到的重力可忽略不計(jì)C.航天員在空間站中受到艙內(nèi)空氣的浮力略小于重力，處于失重狀態(tài)D.空間站在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度略小于地面的重力加速度〖答案〗D〖解析〗A．飛船到訪對(duì)接的過程，飛船需變軌至空間站所在軌道，飛船與空間站不是相對(duì)靜止，故A錯(cuò)誤；B．航天員在空間站中重力提供向心力，處于失重狀態(tài)，受到的重力不能忽略不計(jì)，故B錯(cuò)誤；C．航天員在空間站中受到艙內(nèi)空氣的浮力遠(yuǎn)小于重力，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力在地面上有可得故空間站在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度略小于地面的重力加速度，故D正確。故選D。4.機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站進(jìn)行車輛尾氣檢測(cè)原理如下：車的主動(dòng)輪壓在兩個(gè)相同粗細(xì)的有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的滾動(dòng)圓筒上，可在原地沿前進(jìn)方向加速，然后把檢測(cè)傳感器放入尾氣出口，操作員把車加速到一定程度，持續(xù)一定時(shí)間，在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關(guān)參數(shù)。現(xiàn)有如下檢測(cè)過程簡圖：車軸A的半徑為，車輪B的半徑為，滾動(dòng)圓筒C的半徑為，車輪與滾動(dòng)圓筒間不打滑，當(dāng)車輪以恒定轉(zhuǎn)速n（每秒鐘n轉(zhuǎn)）運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（）A.C的邊緣線速度為 B.A、B的角速度大小相等C.A、B、C邊緣上的點(diǎn)的線速度相等 D.B、C的角速度之比為〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)題意可知，車輪B的邊緣線速度為由于B和C為摩擦傳動(dòng)，則B和C邊緣的線速度相等，則C的邊緣線速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．由圖可知，A、B為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，得A、B的角速度大小相等，又B、C線速度相同，B、C角速度比為半徑的反比，則故CD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5.神舟十六號(hào)載人飛船入軌后順利完成人軌狀態(tài)設(shè)置，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。對(duì)接過程示意圖如圖所示，神舟十六號(hào)飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ，運(yùn)行周期為T1，線速度為，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)到B處與天和核心艙對(duì)接，軌道Ⅱ上A點(diǎn)的線速度為，運(yùn)行周期為T2；天和核心艙處于半徑為的圓軌道Ⅲ，運(yùn)行周期為T3，線速度為；則神舟十六號(hào)飛船（）A.B.T1>T2>T3C.在軌道Ⅱ上B點(diǎn)處的加速度大于軌道Ⅲ上B點(diǎn)處的加速度D.沿軌道Ⅱ從A運(yùn)動(dòng)到對(duì)接點(diǎn)B過程中，速率不斷增加〖答案〗A〖解析〗A．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ需要加速，所以經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)圓軌道時(shí)，根據(jù)所以綜合得故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律，軌道半長軸越大，周期越大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同一點(diǎn)處的加速度應(yīng)該相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律，沿軌道Ⅱ從A運(yùn)動(dòng)到對(duì)接點(diǎn)B過程中，速度不斷減小，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，從傾角為的斜面上某點(diǎn)沿水平方向拋出兩個(gè)小球和，已知球的初速度為球的初速度為，兩小球均落在斜面上，不計(jì)空氣阻力，則（）A.兩小球落在斜面上時(shí)速度方向不同B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為C.兩小球距離斜面的最遠(yuǎn)距離之比為D.兩小球距離斜面的最遠(yuǎn)距離之比為〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知兩小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為，速度方向與水平方向間的夾角為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以得出故兩球落到斜面上時(shí)速度方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)距離為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有得球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為同理，球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．小球運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面的最遠(yuǎn)距離則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全時(shí)空、高精度的導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，如圖甲所示。如圖乙所示為其中三顆衛(wèi)星a、b、c的運(yùn)行軌道，設(shè)地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，衛(wèi)星b距離地面高度為6R，衛(wèi)星a的周期為衛(wèi)星b的一半，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的軌道半徑相同，則（）A.衛(wèi)星a的加速度大小為B.衛(wèi)星a的角速度小于衛(wèi)星b的角速度C.衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的線速度大小之比為D.衛(wèi)星b與衛(wèi)星a的線速度大小之比為〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)衛(wèi)星a的軌道半徑為，衛(wèi)星b的軌道半徑根據(jù)開普勒第三定律有解得由牛頓第二定律有由黃金代換公式解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)衛(wèi)星a的角速度大于衛(wèi)星b的角速度，故B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小解得衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的線速度大小之比則故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.2023年8月13日1時(shí)26分，中國成功發(fā)射陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星，如圖中C所示。該衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星。A為赤道上的等待發(fā)射的陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星，B為5G標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星，距離地面高度幾百千米，A、B、C衛(wèi)星如圖所示。已知地表的重力加速度大小為g，則關(guān)于陸地探測(cè)四號(hào)01衛(wèi)星、陸地探測(cè)四號(hào)02衛(wèi)星、標(biāo)準(zhǔn)近地軌道衛(wèi)星間的比較，下列說法正確的是（）A.A衛(wèi)星的線速度大小小于CB.A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小小于C衛(wèi)星C.B、C兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等D.A、B兩衛(wèi)星均在地表附近，因此二者的向心加速度大小均為g〖答案〗AB〖解析〗A．A、C兩衛(wèi)星具有相同的角速度。由可知，A衛(wèi)星的線速度大小小于C，選項(xiàng)A正確；B．A衛(wèi)星為赤道上的物體，C為同步衛(wèi)星，二者具有相同的角速度，由可知，A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于C衛(wèi)星，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有衛(wèi)星與地心的連線時(shí)間內(nèi)掃過的面積為聯(lián)立解得可知，B、C兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，故C錯(cuò)誤；D．B衛(wèi)星為近地飛行，由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度，A為赤道上的等待發(fā)射的衛(wèi)星，由重力和支持力的合力提供向心力，則A的向心加速度小于重力加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.已知某彗星繞太陽做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)到太陽的距離分別和。另外，已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R。如果還知道引力常量G和地球公轉(zhuǎn)周期T，結(jié)合已知數(shù)據(jù)，則可以推算下列哪些物理量（）A.彗星質(zhì)量 B.太陽質(zhì)量C.地球質(zhì)量 D.彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期〖答案〗BD〖解析〗ABC．設(shè)太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為，已知地球公轉(zhuǎn)周期為T和引力常數(shù)G，太陽的引力提供向心力，有由此可推導(dǎo)中心天體太陽的質(zhì)量，地球是環(huán)繞天體，不能推導(dǎo)地球的質(zhì)量，同理，彗星也是環(huán)繞天體，也不能推導(dǎo)彗星的質(zhì)量，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．設(shè)某彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)開普勒第三定律有由此可推導(dǎo)出彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)滑塊A、B用不可伸長的輕繩相連，放在水平轉(zhuǎn)盤上，初始狀態(tài)繩子松弛。已知兩物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g?，F(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤從靜止緩慢增加轉(zhuǎn)速。兩物塊所受摩擦力隨角速度平方的變化圖像如圖乙所示，取摩擦力由B指向A為正方向，下列說法正確的是（）A.乙圖中b對(duì)應(yīng)B物塊所受摩擦力隨角速度平方變化圖像B.A、B兩物塊到轉(zhuǎn)盤圓心的距離為C.D.當(dāng)時(shí)，繩子的張力大小為〖答案〗ABC〖解析〗A．轉(zhuǎn)盤角速度開始從靜止加速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩物塊靠靜摩擦力提供向心力，A受摩擦力向右，B受摩擦力向左，由圖乙可知b圖像為B物塊所受摩擦力隨角速度平方的變化圖像，故A正確；B．當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)有此時(shí)對(duì)A物塊，有聯(lián)立上述兩式可解得，故B正確；CD．設(shè)繩子拉力為T，A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2r，當(dāng)時(shí)，對(duì)B有對(duì)A有解得當(dāng)時(shí)，對(duì)A有聯(lián)立以上各式可解得，可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖所示的演示裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，橫臂的擋板對(duì)球的彈力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)方法是________。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.微元法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.理想化模型法（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在位置，到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右標(biāo)尺露出的刻度，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為________。（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若減小手柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是________。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大B.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小C.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變〖答案〗（1）C（2）（3）D〖解析〗【小問1詳析】在探究向心力大小與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí)，需要先控制某些量不變，探究其中的兩個(gè)物理量的關(guān)系，即用控制變量法。故選C?！拘?詳析】由可知，兩球的向心力之比為，兩球的質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，則有轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為，因用皮帶連接的左、右塔輪，輪緣的線速度大小相等，由可知，左、右塔輪半徑之比為?！拘?詳析】其他條件不變，若減小手柄轉(zhuǎn)動(dòng)速度，則有兩鋼球所需的向心力都減小，左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，可是向心力之比不變，即兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變。故選D。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的家庭實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示讓一個(gè)水平桌面靠近墻面，在墻上附上白紙和復(fù)寫紙，在水平桌面上固定放置一個(gè)斜面，每次都讓鋼球從斜面上滾下，滾過桌邊后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，最終打在墻上，記錄鋼球的落點(diǎn)。改變桌子和墻之間的距離，就可以得到多組數(shù)據(jù)，從而可以得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是______。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.必須保證鋼球每次從同一位置由靜止?jié)L下B.必須保證水平桌面和斜面是光滑的C.必須保證斜面底端與桌邊的距離不變（2）為了得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須測(cè)量的物理量包括______。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A.桌子右邊緣和墻之間的距離B.鋼球的質(zhì)量C.桌面距地面的高度（3）為了在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，該同學(xué)用以上所示的器材繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。如圖乙所示，以小球的拋出點(diǎn)O為原點(diǎn)，水平方向?yàn)檩S，豎直方向?yàn)檩S建立坐標(biāo)系。該同學(xué)在軌跡上測(cè)量出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、和，如果縱坐標(biāo)滿足______（用、、表示）關(guān)系，、、說明小球拋出后在、、